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RÉSUMÉ
L’augmentation du gaz carbonique dans l’atmosphère est due en grande partie à l’activité humaine. En effet, cette teneur en gaz a subi une très forte croissance ces dernières années. Pour cette raison, la volonté de réduction des polluants atmosphériques est plus que jamais présente. Cette problématique permanente, abordée dans un contexte général, fait l’objet de cet article. Tout d’abord, la structure et les caractéristiques de la molécule sont rappelées. Puis différentes questions sont abordées, qu’elles traitent des sources d’émission, des impacts, de la métrologie, de la législation ou encore des solutions techniques existantes.
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The increase of carbon dioxide in the atmosphere is mostly due to human activity. Indeed, this gas content has considerably increased over the last few years. For this reason, the will to reduce atmospheric pollutants is stronger than ever. This constant issue, presented within a general context, is the subject matter of this article. The structure and characteristics of the molecule is recalled. Various aspects such as emission sources, impacts, metrology, legislation and available technical solutions are then dealt with.
Auteur(s)
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Pierre LE CLOIREC : Professeur, directeur scientifique - École de chimie de Rennes (ENSCR)
INTRODUCTION
Effet de serre, réchauffement de la planète, fonte de la banquise ou de tel glacier... toutes ces expressions sont maintenant entrées dans le langage du grand public du fait de propos plus ou moins alarmistes transmis par les médias. Les principales molécules à effet de serre sont répertoriées et définies. On trouve, avec leur valeur de contribution : la vapeur d'eau pour 55 %, le dioxyde de carbone (CO2) pour 39 %, le méthane (CH4) 2 %, l'ozone (O3) 2 %, le protoxyde d'azote (N2O) 2 % ainsi que, dans une moindre part, les halocarbones (chlorofluorocarbones (CFC), fréon, perfluorométhanes) et l'hexafluorure de soufre (SF6) CO (dioxyde de carbone)[1]. Certains auteurs ne prennent pas en compte la vapeur d'eau et dans ce cas, bien sûr, les valeurs de répartition sont différentes. Dans ce présent dossier, nous nous intéresserons exclusivement au gaz carbonique dont l'augmentation dans l'atmosphère est due en grande partie à l'activité humaine. La figure 1, proposée par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), donne une évolution cyclique sur une très longue durée, et une forte croissance ces dernières années, de la teneur en gaz carbonique dans l'atmosphère. En 2005, la teneur moyenne en CO2 atmosphérique était de 379,1 ppm soit une augmentation de 2,9 % par rapport à 1993. Les conférences internationales de Rio et de Kyoto marquent une volonté de réduction des polluants atmosphériques. En 1997, le protocole de Kyoto impose aux 38 pays signataires de réduire de 5,2 % leurs émissions de gaz à effet de serre d'ici la période 2008-2012. Dans ce contexte, l'Union européenne a mis en place une directive, adoptée le 13 octobre 2003, prévoyant des quotas de rejets et des pénalités en cas de dépassement des engagements. Dans une approche écologique et/ou réglementaire, il est nécessaire de réduire les émissions de gaz à effet de serre et en particulier les rejets de dioxyde de carbone CO (dioxyde de carbone)[2] CO (dioxyde de carbone)[3]. C'est dans ce contexte général que sera abordée, dans ce dossier, la problématique du CO2.
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VERSIONS
- Version archivée 2 de janv. 2017 par Pierre LE CLOIREC
- Version courante de déc. 2022 par Pierre LE CLOIREC
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Solutions techniques de traitement4. Législation – Quotas
4.1 Protocole de Kyoto et ses conséquences
Pour lutter contre le changement climatique, lors de la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC, en anglais UNFCCC) à Rio en 1992, les pays industrialisés se sont fixés de stabiliser leurs émissions de gaz à effet de serre et l'ensemble des pays signataires ont décidé de réaliser un inventaire de leurs émissions. Le protocole de Kyoto de 1997 prévoit une réduction des émissions de gaz carbonique. Il est entré en vigueur le 16 février 2005. Une diminution globale de 5,2 % des émissions de CO2 en 2012 a été décidée en prenant l'année 1990 comme référence. Cet engagement se traduit pour l'Europe par une réduction de 8 % de ses flux rejetés et, pour la France, au maintien de ses émissions de 1990 soit 528 millions de tonnes hors puits.
Pour faciliter la réalisation de ce programme ambitieux, trois mécanismes dits de « flexibilité » sont proposés en compléments des mesures prises au niveau national :
-
les permis d'émission qui autorisent la vente et/ou le rachat des droits à émettre des gaz à effet de serre entre les pays industrialisés ;
-
des applications conjointes qui donnent aux pays industrialisés la possibilité d'investir hors de leur territoire pour réduire les émissions à effet de serre et d'obtenir ainsi des permis d'émission (les pays figurent en annexe I de la convention-cadre des Nations Unies) ;
-
le développement propre, qui est similaire au système précédent, excepté que les investissements doivent être effectués dans un pays émergent, autrement dit un pays absent de l'annexe I de la convention-cadre des Nations Unies.
4.2 Application du protocole de Kyoto en France – Quotas
En 1992, la France a mis en place la Mission interministérielle de l'effet de serre (MIES) qui élabore, depuis cette date, les programmes nationaux de lutte contre le changement climatique. Afin de ratifier le protocole de Kyoto, le gouvernement a établi, en 2004, le plan climat, lequel a été renforcé en 2006 ; ce plan comprend 8 orientations fortes dans les domaines de la sensibilisation et de l'adaptation, des transports durables, du bâtiment et...
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Législation – Quotas
En 2002, les États-Unis émettent près d'un quart des rejets de CO2 totaux. À cette même date, la part des émissions de la Chine et celle de l'Union européenne sont proches (tableau ) ; certaines études prévoient que la Chine sera le premier pays émetteur de CO2 d'ici 2009. Le taux de participation de la France est relativement faible : les rejets proviennent majoritairement du transport routier, des habitations et bâtiments du tertiaire, des industries (tableau ).
Pour une distance égale, le transport du CO2 par navire est plus avantageux économiquement (tableau ). Le stockage du CO2 peut présenter de fortes disparités (tableau ).
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Références
Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique (CITEPA) - Inventaire des émissions de polluants atmosphériques en France. - CITEPA/CORALIE/Format SECTEN, (mise à jour février 2004) et site web http://www.citepa.org.
Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) - Rapport spécial du GIEC – Piégeage et stockage du dioxyde de carbone. - Conférence des parties à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, 58 p. (2005), site web http://www.ipcc.ch/activity/srecs/IPPC%20F.pdf
BRGM...
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